Nessa aula, estudaremos os processos de divisão celular. Mas antes disso, vamos relembrar alguns conceitos importantes. Vamos lá!
Relembrando alguns conceitos sobre os cromossomos São responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários (caracteres transmitidos de pais para filhos). Os tipos de cromossomos assim como o número deles variam de uma espécie para outra. São formados basicamente de proteínas e de ácido desoxirribonucleico (DNA).
O DNA contém os genes. Cada gene possui uma informação genética (uma espécie de “instrução” química que condiciona uma característica do indivíduo, como a cor da pele ou o tipo de cabelo). Estima-se que em cada célula humana existam cerca de 25 mil genes. Os cromossomos diferem entre si quanto à forma, ao tamanho e ao número de genes que contêm.
Exemplos de seres vivos e o número de cromossomos em suas células ESPÉCIE NÚMERO DE CROMOSSOMOS SER HUMANO 46 CHIMPANZÉ 48 CAMUNDONGO 40 GATO DOMÉSTICO 38 GORILA 48 FEIJÃO 22 CEBOLA 16 MAMÃO 18 CAVALO 64 CÃO 78 PEPINO 14
Células haploides e diploides Células haploides : Possuem em seu núcleo apenas um cromossomo de cada tipo. Exemplos: os gametas humanos – espermatozoides e óvulos. Cada célula haploide possui 23 tipos de cromossomos, sendo os gametas humanos: n = 23 ( n é o número de cromossomos diferentes).
Célula haploide: possui somente um cromossomo de cada tipo. 1 2 3 4
Células diploides : Possuem em seu núcleo dois cromossomos de cada tipo. Exemplos: todas as células do nosso corpo (com exceção das células de reprodução – os gametas). Cada célula diploide possui dois cromossomos de cada tipo, possuindo 46 cromossomos (23 pares): 2n = 46.
Célula diploide: possui dois cromossomo de cada tipo. 1 2 3 4 1 4 3 2
Nas células diploides do nosso corpo, os cromossomos podem ser agrupados dois a dois. Os dois cromossomos de cada par são do mesmo tipo (possuem a mesma forma, o mesmo tamanho e mesmo número de genes). Em cada par, um é de origem materna e o outro, de origem paterna.
Esquema de cromossomos do mesmo tipo Cromossomo materno Cromossomo paterno Genes que condicionam a característica X. Genes que condicionam a característica Y.
O aumento no número de células Um dia, todos nós já fomos uma única célula diploide. A célula-ovo ou zigoto : formada pela união de um espermatozoide e um óvulo. óvulo espermatozoide zigoto humano Imagem: Quibik / Domínio Público Imagem : Autor desconhecido / Domínio Público
O aumento do número de células se deve a inúmeras divisões celulares. Divisão Celular: é um processo que ocorre ao longo da vida de um indivíduo. Importância: garante o crescimento do organismo e a substituição de células que envelhecem e morrem.
Como uma célula origina outra? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Tipos de divisão celular Em nosso corpo, ocorrem dois tipos de divisão celular: A mitose e a meiose .
Mitose Só lembrando que as células que constituem o corpo humano possuem 46 cromossomos. Antes de uma célula se dividir, formando duas novas células, os cromossomos se duplicam no núcleo. Formam-se dois novos núcleos, cada um com 46 cromossomos. A célula então se divide em duas novas: cada uma com 46 cromossomos no núcleo.
Importância da Mitose Garante que cada uma das células-filhas receba um conjunto completo de informações genéticas. Permite o crescimento do indivíduo. Substitui as células que morrem por outras novas. Regenera partes lesadas do organismo.
Fases da Mitose - Prófase o nucléolo se desfaz. O fuso mitótico, uma matriz organizada de microtúbulos que movem os cromossomos na mitose, se forma. Nas células animais, o fuso cresce a partir de um par de centrossomos que migram para lados opostos da célula. Dentro de cada centrossomo, há um par de centríolos, que também são compostos por microtúbulos.
Fases da Mitose - Prometáfase desintegração da membrana nuclear marca o início da prometáfase. Os microtúbulos do fuso, que até então estavam fora do núcleo, entram na região nuclear e colocam-se em contato com os cromossomos. Para cada cromossomo, um microtúbulo do centríolo oposto se prende a uma das cromátides-irmãs, e assim o cromossomo fica ancorado em ambos os centríolos
Fases da Mitose - Metáfase os cromossomos se organizam em um único plano, a placa metafásica (plano equatorial), entre os dois centrossomos. Nesta etapa, os cromossomos atingem seu grau máximo de condensação. Os centrômeros, agora em extremidades opostas da célula com microtúbulos irradiando para fora e encontrando-se no meio da célula, se centralizam nos polos do fuso.
Fases da Mitose - Anáfase as cromátides-irmãs se separam e são puxadas para os polos do fuso aos quais estão ligadas, migrando para polos opostos da célula. Essa separação ocorre devido ao encurtamento dos microtúbulos das fibras do fuso mitótico em direção aos polos da célula, contribuindo para a segregação dos cromossomos.
Fases da Mitose – Telófase e citocinese os cromossomos chegam aos polos do fuso e novos envelopes nucleares são formados ao redor de cada conjunto de cromossomos, produzindo dois núcleos separados dentro da célula. Os envelopes formados surgem a partir de fragmentos do núcleo da célula-mãe e de outras porções do sistema de endomembranas da célula. Os cromossomos descondensam-se, dificultando sua visualização novamente.
A mitose em células vegetais apresenta algumas diferenças em relação à divisão das células animais
Mas como se formam os espermatozoides e os óvulos, que têm somente 23 cromossomos no núcleo? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Meiose (lembre-se: meio ou metade) Nesse caso, os cromossomos também se duplicam no núcleo da célula-mãe (diploide), que vai se dividir e formar os gametas (células-filhas, haploides). Mas, em vez do núcleo se dividir uma só vez, (como na mitose), na meiose ele se divide duas vezes;
Primeira divisão: antes há duplicação dos cromossomos da célula-mãe. Originam-se dois novos núcleos. Segunda divisão: não há nova duplicação dos cromossomos das células. Cada um dos dois novos núcleos se divide, formando-se, então, no total quatro células- filhas. O processo resulta em quatro células-filhas, cada uma com 23 cromossomos.
ou células-filhas célula-mãe célula-mãe 46 células-filhas A - Duplicação dos cromossomos; B - Primeira divisão; C - Segunda divisão. 23 Imagem: PatríciaR. Original image from NCBI; original vector version by Jakov / Domínio Público 23 23 23
Profase I Metafase/Telofase I Metafase I Telofase I Metafase II Telofase I Telofase II Anafase I Anafase/Telofase II Profase II
Importância da Meiose Garante com a formação de gametas (masculino e feminino) a perpetuação de uma determinada espécie. Permite a recombinação gênica, de tal forma que cada célula diploide é capaz de formar quatro células haploides geneticamente diferentes entre si. Isso explica a variabilidade das espécies de reprodução sexuada.
Diferenças entre mitose e meiose
Sugestão de vídeos http://www.youtube.com/watch?v=dVooC-i_ycY (vídeo de 18 segundos que mostra resumidamente o processo de divisão celular - mitose) http://www.youtube.com/watch?v=Ixd8LgsE5nY&feature=related (vídeo de 2:47 minutos com áudio inglês e legenda em português que mostra o processo de divisão celular – meiose)